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1、第5章 标准件及常用件,5.1 螺纹 5.2 螺纹紧固件及连接 5.3 键及其连接 5.4 销及其连接 5.5 齿轮 5.6 滚动轴承 5.7 弹簧,第5章 标准件及常用件,螺栓、螺母、齿轮、弹簧、滚动轴承、键、销等在各种机器设备的装配与安装中被广泛应用。其中，螺纹紧固件、键、销等的结构和尺寸都已经全部标准化，称为标准件。另有一些零件，国家标准只对其部分结构、尺寸和参数作出了规定，如齿轮、蜗轮、蜗杆等，称为常用件。在设计、安装和维修机器设备时，可方便的按标准和规格选用标准件和常用件。 本章将分别介绍螺纹、螺纹紧固件、齿轮、键、销、滚动轴承和弹簧的规定画法、代号及标注方法。,返回,5.1 螺纹,
2、螺纹是在圆柱(锥)表面上，沿螺旋线形成的具有相同剖面形状(如等边三角形、正方形、锯齿形等)的连续凸起和沟槽。加工在零件表面上的螺纹称为外螺纹，加工在零件内表面(孔)上的螺纹称为内螺纹，如图5-1所示。 5.1.1 螺纹的形成和加工方法 各种螺纹都是根据螺旋线原理加工而成。圆柱面上一动点绕圆柱轴线作等速转动的同时，又沿圆柱母线作等速直线运动而形成的复合运动轨迹，称为螺旋线，如图5-2所示。 螺纹的加工方法很多，常见的是在车床上车削内、外螺纹，也可以用丝锥和板牙等手下工具加工螺纹，如图5-3所示。,下一页,返回,5.1 螺纹,5.1.2 螺纹的基本要素(GB/T 14791-1993) 1.牙型
3、在通过螺纹轴线的断面上，螺纹的轮廓形状称为螺纹牙型。它由牙顶、牙底和两牙侧构成，并形成一定的牙型角，如图5-4所示。螺纹的牙型常见的有三角形、梯形、锯齿形等。 2.螺纹的直径 螺纹的直径如图5-4所示。 1)螺纹大径(公称直径)是指与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱体的直径，是螺纹的最大直径。外螺纹大径用d表示，内螺纹大径用D表示。,上一页,下一页,返回,5.1 螺纹,2)螺纹小径是指与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱体的直径，是螺纹的最小直径。外螺纹小径d1用表示，内螺纹小径用D1表示。 3)螺纹中径是指在螺纹大径和小径之间有一假想圆柱，圆柱母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等，则该假想
4、圆柱直径为螺纹中径。外螺纹中径用d2表示，内螺纹中径用D2表示。 3.线数 在同一圆柱(锥)面上车制螺纹的条数，称为螺纹线数，用n表示。螺纹有单线和多线之分，沿一条螺旋线形成的螺纹称为单线;沿两条或两条以上螺旋线形成的螺纹称为多线螺纹，如图5-5所示。,上一页,下一页,返回,5.1 螺纹,4.螺距与导程 相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离，称为螺距，以P表示。同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离，称为导程，以Ph表示。螺纹导程=螺距线数，即Ph=nP。 5.旋向 螺纹有右旋和左旋之分。按照右螺旋线加工和顺时针旋转时旋入的螺纹称右旋螺纹。按照左螺旋线加工和逆时针旋转时旋入的螺
5、纹称右旋螺纹，如图5-6所示。 国家标准对螺纹五项要素中牙型、公称直径和螺距作了规定。凡是上述三项要素都符合标准规定的称为标准螺纹;仅牙型符合标准的螺纹称为特殊螺纹。三项都不符合标准规定的称为非标准螺纹。,上一页,下一页,返回,5.1 螺纹,5.1.3 螺纹的规定画法 根据国家标准机械制图中的规定，在图样上绘制螺纹一般不按真实投影作图，按螺纹规定画法绘制。 1.外螺纹画法 如图5-7所示，在投影为非圆的视图上，螺纹的大径用粗实线表示，小径(d1=0.85d)用细实线表示，螺纹的终止线用粗实线表示，需要表示螺纹收尾时，螺纹尾部用与轴线成30的细实线绘制。在投影为圆的视图中，表示螺纹大径的圆用粗实
6、线绘制，表示螺纹小径的细实线圆只画约3/4圈，轴端倒角圆省略不画。,上一页,下一页,返回,5.1 螺纹,2.内螺纹的画法 如图5-8所示，画内螺纹通常采用剖视图，在投影为非圆的视图中，小径(D1=0.85D)用粗实线画出，大径用细实线画出，螺纹终止线用粗实线表示，剖面线画到表示小径的粗实线为止。在投影为圆的视图上，表示螺纹大径的圆用细实线只画约3/4圈，孔口倒角圆省略不画;表示螺纹小径的圆用粗实线画。 3.内外螺纹连接画法 内外螺纹旋合在一起时，称为螺纹连接。画螺纹连接时，一般采用剖视图。在图上，旋合部分应按外螺纹的画法绘制，未旋合部分仍按各自的画法绘制。画图时必须注意内外螺纹牙底和牙顶的粗细
7、线对齐，以表示相互连接的螺纹具有相同的大径和小径，如图5-9所示。,上一页,下一页,返回,5.1 螺纹,4.螺纹牙型的表示方法 对于标准螺纹，一般不画牙型，当某些非标准螺纹非画出牙型不可时，可用局部剖视或局部放大图表示，如图5-10所示。 5.圆锥螺纹的画法 具有圆锥螺纹的零件，在垂直于轴线的投影面的视图中，如图5-11所示，左视图上按螺纹大端绘制，右视图上按螺纹小端绘制。,上一页,下一页,返回,5.1 螺纹,5.1.4 常用螺纹的种类及标注 螺纹的分类方法很多。通常按牙型可分为普通螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹和管螺纹等;按用途不同可分连接螺纹和传动螺纹两大类。 由于各种螺纹的规定画法不能表示出
8、螺纹种类和螺纹要素，因而国家标准规定，在图中对标准螺纹用规定的标记格式和相应代号进行标注。 1.普通螺纹 普通螺纹是最常用的连接螺纹，它的直径与螺距系列及基本尺寸表见附录1。 普通螺纹的标记格式和代号如下。,上一页,下一页,返回,5.1 螺纹,1)普通螺纹的特征代号为M。公称直径为螺纹的大径;普通螺纹的螺距有粗牙与细牙之分，粗牙普通螺纹不必注螺距，细牙螺纹应注出螺距数值。 右旋螺纹不必注旋向，左旋螺纹应注“LH”字。 2)螺纹公差带代号表示尺寸允许的误差范围，由表示中径及顶径的公差等级的数字和表示公差位置的基本偏差系列字母组成，大写字母表示内螺纹，小写字母表示外螺纹，如果中径、顶径公差带代号相
9、同时可注写一个代号。 3)旋合长度有短、中和长之分，其代号分别为S, N和L。如按中等长度旋合时，图上可不注N。 普通螺纹用尺寸标注形式注在大径上，如表5-1所示。,上一页,下一页,返回,5.1 螺纹,2.梯形螺纹和锯齿形螺纹 梯形螺纹和锯齿形螺纹的标注方法基本一致，格式如下。 梯形螺纹的特征代号为“Tr”。锯齿形螺纹的特征代号为“B”。右旋可不标旋向代号，左旋时标“LH”。单线螺纹标注螺距，多线螺纹标注导程和螺距。螺纹公差带代号只有中径公差带代号。旋合长度只分中和长两组，N可省略不注。 3.管螺纹 管螺纹的标记格式如下。,上一页,下一页,返回,5.1 螺纹,管螺纹分为密封管螺纹、非密封管螺纹
10、和60圆锥管螺纹。 对于密封管螺纹，其特征代号分别为:RC表示圆锥内螺纹;RP表示圆柱内螺纹;R表示圆锥外螺纹。 对于非密封管螺纹，其螺纹特征代号为G。 公差等级只适用于非螺纹密封的外管螺纹，分为A和B两个精度等级，内螺纹不标此项代号。 右旋螺纹可不标旋向代号，左旋螺纹标“LH”。,上一页,下一页,返回,5.1 螺纹,上述管螺纹标注中的“尺寸代号”并非大径数值，而是指管螺纹的管子通径尺寸，单位为英寸，因而这类螺纹需用指引线自大径圆柱(或圆锥)母线上引出标注，作图时可根据尺寸代号查出螺纹大径尺寸，如尺寸代号为“1”时，螺纹大径为33.249 mm。管螺纹的有关参数如附表2所示。 4.特殊螺纹及非
11、标准螺纹的标注 标注特殊螺纹时，应在牙型代号前加注“特”字，如图7-12所示。非标准牙型的螺纹应画出牙型并注出所需尺寸及有关要求，如图5-12所示。 常用标准螺纹的标注示例如表5-1所示。,上一页,返回,5.2 螺纹紧固件及连接,5.2.1 常用螺纹紧固件的种类及标记 螺纹紧固件连接，是工程上应用最广泛的一种可拆卸方式。螺纹紧固件的连接方式通常有螺栓连接、双头螺柱连接和螺钉连接。常见的紧固件有螺栓、双头螺柱、螺母、垫圈及螺钉等，如图5-13所示。它们的结构和尺寸都已标准化。使用或绘图时，可以从相应标准中查到所需的结构尺寸，一般无需画出它们的零件图，只需按规定进行标记。常用螺纹紧固件的标记示例如
12、表5-2所示。,下一页,返回,5.2 螺纹紧固件及连接,5.2.2 螺纹紧固件及连接图的画法 画螺纹连接图中紧固件，可根据紧固件的规格从相应的标准中查出各部分尺寸，然后按规定画出，但为了简化作图，通常根据螺纹公称直径d和D，按比例关系计算出各部分尺寸，近似地画出螺纹紧固件，如图5-14所示，称为比例画法。 螺纹紧固件的尺寸数值的计算关系如下。 螺栓:d和l根据要求确定为R1=1d;d10.85d;R=1.5d;k=0.7d;b2d;e=2d。 螺母:D为已知，m=0.8d。 垫圈孔径:d1=1.1d。 其他尺寸与螺栓头部相同垫圈:d2=2.2d ,h=0.15d。,上一页,下一页,返回,5.2
13、 螺纹紧固件及连接,螺栓及螺母头部因30倒角而产生的截交线在连接图中可简化不画，如要求表示时，按图5-15所示方法近似画出。 螺钉头部按螺纹直径d成比例的近似画法如图5-16所示。 1.螺检连接 螺栓连接一般用来连接两个不太厚并能钻成通孔的零件1和2，如图5-17 (a)和图5-17(b)所示，其连接的过程如图5-17(c)图5-17(e)所示。 画螺栓连接图时，应注意以下几点。 1)两零件接触表面之间，只画一条粗实线，不得在接触面上将轮廓线加粗。凡不接触表面，不论间隙大小，在图上应画出间隙(两条线)，如螺栓直径通孔之间应画出间隙。,上一页,下一页,返回,5.2 螺纹紧固件及连接,2)剖切平面
14、通过紧固件轴线时，螺栓、螺母、垫圈等均按不剖绘制。 3)在剖视图中，两相邻连接件，剖面线方向应相反，或方向相同而间隔不同。同一零件在各个剖视图上的剖面线方向、间隔应相同。 4)螺栓长度l=1+2+垫圈厚度+螺母厚度+(0.30.4)d, l值应取整数，然后查附录3，从标准长度系列中选取接近的标准长度，过长或不足都为不合理。螺纹终止线应画出，以表示1和2已被紧固。 5)在装配图中可采用螺栓连接简化画法，螺栓末端的倒角、螺母和螺栓头部的倒角可省略不画。螺栓连接简化画法如图5-18所示。,上一页,下一页,返回,5.2 螺纹紧固件及连接,2.双头螺柱连接 当两个被连接件中有一个比较厚，无法钻成通孔时，
15、常用双头螺柱连接，连接过程如图5-19所示，在薄件上钻出稍大的光孔(1.1d)，较厚件上加工出螺纹孔，螺柱一端(旋人端)全部旋人螺孔内，上端套上垫圈拧紧螺母。其中旋人端的长度l1应根据被连接件1的材料而定(钢l1=d;铸铁或铜l1=1.25d1.5d;轻金属l1=2d); 画双头螺柱连接图时应注意以下几点: 1)旋入端的螺纹终止线应与结合面平齐，表示旋入端已拧紧。 2)旋入端螺孔深度取l1+0.5d左右，钻孔深度取l1+d。,上一页,下一页,返回,5.2 螺纹紧固件及连接,3)螺柱的公称长度l=2+垫圈厚度+螺母厚度+(0.30.4)d，取整数，然后查附表4，从标准长度系列中选取接近的标准长度
16、，过长或过短都不合适。 4)弹簧垫圈常采用比例画法:D=1.5d;s=0.2d;m=0.1d，弹簧垫圈开槽方向与水平成左斜70，如图5-19(f)所示。 螺柱连接简化画法如图5-20所示。 图5-21所示为画螺孔底部及螺柱连接图时常见的错误。,上一页,下一页,返回,5.2 螺纹紧固件及连接,3.螺钉连接 螺钉连接一般用于被连接件受力不大和不需要经常拆装的场合，在较厚的零件上加工出螺孔，而在另一零件上加工成光孔，将螺钉穿过光孔而旋进螺孔，靠螺钉头部压紧使两个被连接零件连接在一起。它的连接图画法除头部形状外，其他部分与螺柱连接相似，如图5-21所示。 画螺钉连接图时的注意点如下。 1)螺杆上的螺纹终止线应画在接合面之上，在光孔件范围内，以表示螺钉尚有拧紧的余地，而连接件已被压紧。 2)具有槽沟的螺钉头部，在画主视图时，槽沟应被放正，而在反映圆的视图中规定一字槽画成与水平方向倾斜45，如图5-22所示。,上一页,返回,5.3 键及其连接,5.3.1 常用键及其标记 在机器中，键主要用于轴和轴上零件(如齿轮和带轮等)之间的连接，以传递扭矩，如图5
